Средства электробезопасности

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей оборудования. Сущность его состоит в следующем. Сопротивление заземления выбирают во много раз меньше сопротивления тела человека. Если по какой – либо причине на металлическом корпусе оборудования появилось напряжение, например, из-за нарушения изоляции, и человек прикоснулся к корпусу, то через него и заземление, как в параллельно соединенных проводниках, станет протекать ток на землю. Но поскольку сопротивление человека гораздо больше, то и сила тока через него незначительна и не вызовет поражения.

Т.е., назначением защитного заземления является снижение до безопасной величины напряжения прикосновения или шагового напряжения при замыкании на корпус.

Типы заземляющих устройств – выносное и контурное.

В выносном заземлитель вынесен за территорию или помещение; его еще называют сосредоточенным и применяют при малой величине тока замыкания и напряжениях до 1000В. Такое заземление применяют, если заземлитель по каким-то причинам трудно разместить на защищаемой территории либо если защищаемая территория размещена на грунте с высоким электрическим сопротивлением, например, скалистом или песчаном, а рядом есть участок с более электропроводным грунтом.

В контурном для выравнивания потенциалов заземлители размещают по периметру площадки с заземляемым оборудованием. Контурное заземление еще называют распределенным.

Заземлители бывают искусственные и естественные, т.е., металлические предметы, расположенные в земле, например, арматура железобетонных конструкций, трубопроводы (кроме тех, где транспортируются горючие или взрывоопасные газы и жидкости). В качестве искусственных используют различные электроды (трубы диаметром 30-50мм; уголки 40´40; 60´60мм; стальные прутки диаметром 10-12мм длиной от 2 до 10м), а для связи этих вертикальных электродов используют стальную полосу или проволоку диаметром около 6мм.

Для заземления роют яму или траншею глубиной 0,7-0,8м, забивают в ней штыри на расстоянии 1-3м друг от друга, соединяют их между собой полосой путем сварки, подключают кабелем к контуру заземления внутри помещения и засыпают землей траншею. Контур заземления внутри помещения – это укрепленный на стене проводник, к которому подсоединяют корпуса электрооборудования.

При выборе количества электродов учитывают удельное сопротивление грунта, зависящее от его вида, влажности, климатических условий. Например, даже при одинаковой влажности 10-20% чернозем имеет удельное сопротивление 20Ом*м; суглинок 100 Ом*м; песок 700 Ом*м. С изменением влажности удельное сопротивление, например, суглинка меняется в пределах от 40 до 150 Ом*м. Удельное сопротивление грунта резко возрастает в засушливое лето или зимой при сильных морозах. Иногда для снижения удельного сопротивления грунта в месте установки электродов добавляют поваренную соль, которая снижает его на 60-80%.

Согласно Правилам устройства электроустановок сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать:

-4 Ом для установок с напряжением до 1000В; при мощности менее 100кВА допускается 10 Ом;

-0,5 Ом при напряжении более 1000В при любой мощности.

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с нулевым проводом. При замыкании фазы на корпус возникает большой ток короткого замыкания. Он вызывает быстрое срабатывание защиты и автоматическое отключения оборудования от сети. В качестве защиты могут использоваться, например, плавкие предохранители, автоматы максимального тока, магнитные пускатели.

Защитное отключение – это быстродействующая защита для автоматического отключения электроустановки при опасности поражения током. Такая опасность может быть вызвана замыканием фазы на корпус, снижением сопротивления изоляции или даже прикосновением человека к токоведущей части. Если напряжение прикосновения превышает длительно допустимое значение, то соответствующий участок сети отключается с помощью устройства защитного отключения. Такое устройство состоит из прибора защитного отключения и исполнительного органа.

Прибор защитного отключения содержит датчик, усилитель, цепи контроля и вспомогательные элементы. Датчик реагирует либо на потенциал корпуса, либо на ток замыкания на землю, либо на другие параметры; это может быть реле, измерительный трансформатор, вход усилителя и т.д. Усилитель усиливает сигнал до требуемой мощности. Цепи контроля предназначены для периодического контроля исправности устройства. Вспомогательные элементы – это сигнальные лампы, измерительные приборы.

Исполнительный орган – это автоматический выключатель, который установлен в силовой цепи и непосредственно отключает участок сети по команде от прибора защитного отключения. Это могут быть контакторы, т.е. выключатели с электромагнитным управлением, магнитные пускатели, автоматические выключатели.